72.02 Industrias I Hornos Industriales. Industrias I HORNOS INDUSTRIALES

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1 Industrias I HORNOS INDUSTRIALES

2 10 HORNOS INDUSTRIALES HORNO ROTATIVO Descripción del Horno Rotativo Dimensiones de los Hornos Rotativos Industriales Perfil de temperaturas del Horno Rotativo Dimensionamiento del Horno Balance Térmico del Horno Rotativo Equipos Complementarios del Horno Rotativo Precalentadores Enfriadores de aire Evolución de los hornos de fabricación de cemento ALTO HORNO Generalidades Descripción Soplantes Materias Primas Reacciones Principales en el Alto Horno Consumos Específicos, Controles de Operación y Producción CONVERSIÓN AL OXIGENO Evolucion del Proceso de Conversión para Fabricar Acero Fabricación de acero mediante proceso LD Descripción de un convertidor LD Forma de operar un convertidor LD Características metalúrgicas de la conversión de oxígeno puro Revestimiento refractario para el convertidor LD Lanza de oxígeno Sistemas de captación y depuración de gases Elementos de control en el convertidor LD Usos de gases inertes Procesos de conversión por soplo combinado Posibles desarrollos futuros en la conversión al oxígeno HORNOS ELÉCTRICOS Clasificación de los Hornos Eléctricos Hornos eléctricos de resistencia Hornos Eléctricos de Arco Características Generales Principales Componentes de la Instalación Fabricación del Acero en Horno Básico Hornos Eléctricos de Ultra Alta Potencia (UHP) Innovaciones en el Proceso de Aceración Eléctrica Ventajas en la Utilización de Hornos Eléctricos de Arco REDUCCION DIRECTA Introducción Hierro Directamente Reducido o Hierro Esponja Grado de Metalización Grado de Reducción Principios de la Reducción de los Materiales de Hierro Cinética de las Reacciones de Reducción Reducibilidad de Minerales de Hierro Características del Mineral de Hierro para Reducción Directa Generación de Gases Reductores Combustibles Gaseosos y Líquidos Combustibles Sólidos Procesos de Reducción Directa Proceso Midrex...103

3 Procesos de Lechos Fluidizados Procesos de Horno Rotatorio Utilización del hierro esponja El Desarrollo de la Reducción Directa Plantas de Reducción Directa en la República Argentina COLADA DEL ACERO Introducción La Cuchara de Colada Tratamiento Metalúrgico del Acero en Cuchara El Lingote de Acero La Colada Continua HORNO ESPECIALES Horno Túnel Convertidor Flash Proceso Flash Horno Hoffmann Horno de Bandejas Horno de Caídas BIBLIOGRAFÍA

4 10 HORNOS INDUSTRIALES 10.1 HORNO ROTATIVO El horno rotativo es un horno continuo, a calentamiento externo y llama libre, cuyo uso principal es en la fabricación del cemento Portland. También se utiliza en la fabricación de cal, aluminio, hierro esponja, etc Descripción del Horno Rotativo Consiste en un cilindro de acero, recubierto en su interior por ladrillos refractarios, que se encuentran ligeramente inclinado respecto a la horizontal (menos de 10 grados) y que gira lentamente, a velocidades inferiores a 5 r.p.m. El cilindro cuenta con llantas de acero que se apoyan sobre rodillos. Los rodillos soportan el peso del horno y su carga. Absorben dicho peso según dos componentes, la de mayor importancia perpendicular al eje del horno y la otra, de mucho menor valor, paralela al eje del horno. La componente perpendicular es absorbida en cada llanta mediante un par de rodillos, con ejes paralelos al horno, denominados de apoyo. La componente axial es soportada por un único rodillo, de eje perpendicular al del horno, denominado de empuje. La cantidad de llantas y los consiguientes apoyos depende de la longitud del horno, En general, se puede señalar que las llantas se encuentran distanciadas entre sí cada 25 o 30 metros. El movimiento rotativo del horno es impulsado por un piñón acoplado a una corona (rígidamente vinculada al cilindro de acero). Generalmente el motor que produce la rotación es eléctrico, del tipo asincrónico o de corriente continua y, a través de un reductor de velocidad, moviliza al piñón. El calentamiento del horno se efectúa con gases calientes que se producen por combustión, en un quemador, de gas, fuel-oil, u otros combustibles. Habitualmente el quemador se ubica en el extremo mas bajo. En la punta opuesta del horno se ubica la chimenea por donde se evacuan los gases del mismo. Esto significa que el extremo inferior del horno, donde se ubica el quemador, es la zona más caliente. Los gases producidos van recorriendo el horno y entregando su calor, saliendo por el extremo opuesto. El material a procesar es alimentado por el extremo superior del horno (lado de la chimenea), mediante dispositivos apropiados tales como roscas transportadoras, rampas, etc. A consecuencia de la inclinación y rotación del horno, el material se desplaza a lo largo del mismo hasta el extremo inferior (lado del quemador), donde sale a través de la boca de descarga. El material circula a contracorriente con respecto al calor. En los extremos el horno cuenta con cabezales no rígidamente vinculados al cilindro de acero. A efectos de evitar perdidas de gases y material (en polvo), entre los extremos del cilindro y los cabezales, se colocan cierres herméticos en forma de laberintos o friccionantes Dimensiones de los Hornos Rotativos Industriales En los hornos rotativos industriales que trabajan en las fabricas de cemento portland nacionales, se encuentran distintos tamaños de diámetros y largos. Como dato ilustrativo daremos como ejemplo el más pequeño, ubicado en una planta en Mendoza que tiene un diámetro de 2,10 m y una longitud de 4

5 69,0 m. El de mayor tamaño se encuentra en una planta localizada en Barker (Pcia. de Bs. As.), tiene un diámetro de 5,65 m y una longitud de 180 m; su capacidad de producción alcanza a 2000 ton/día de clinker de cemento. Actualmente el horno de mayor capacidad de producción es el N 7 de la empresa Loma Negra, ubicado a en Olavarría, que produce 2600 ton/día de clinker. La elevada producción se consigue como consecuencia de que el horno cuenta, a la salida de los gases, con torres de precalentamiento del material que ingresa y eleva su temperatura de entrada a 800 C Perfil de temperaturas del Horno Rotativo En la Figura N 2 se representan las temperaturas del horno en función de la longitud del mismo. El caso presentado en el gráfico es para la calcinación de piedra caliza, en la producción de cal, para un horno rotativo simple que no cuenta con precalentadores del material entrante. Del gráfico se infiere que la temperatura del horno es del orden de los 1000 C en la zona más caliente y decrece a 400 o 500 C en la zona de salida de los gases por la chimenea Dimensionamiento del Horno Con el objeto de dimensionar el horno rotativo es necesario determinar, en función de las condiciones operativas, la velocidad de alimentación del material; la velocidad de desplazamiento del material en el horno; el volumen del horno ocupado por el material; la velocidad de rotación del horno y la pendiente del horno. La velocidad de alimentación del material esta dada por la masa de material horario entrado al horno y se designará: G (kg/hora). La velocidad de desplazamiento del material dentro del horno, es la que desarrolla el material desde que ingresa hasta que sale del mismo y se designa con V(m/hr). A mayor velocidad de desplazamiento, menor tiempo de permanencia de las partículas en el horno. El horno funciona con un volumen de material muy inferior al volumen del horno, entre 3% y 12% del mismo. A los efectos del dimensionamiento se define un parámetro denominado Retención: R=Volumen de Piedras/Volumen del Horno. El valor más usual es R=0,10 (10%). La velocidad de rotación del horno se mide en revoluciones por minuto, se designa N (r.p.m.). La pendiente del Horno se mide como la relación entre la diferencia de alturas entre los extremos del horno y la longitud del horno, se designa S (m/m). En la Figura N 3 se ubican los elementos citados, es decir: G, V, N, S y M (kg) que es la masa del material que se encuentra dentro del horno. También se señala t (min), que es el tiempo de permanencia del material dentro de horno y que se denomina tiempo de paso. A continuación, se vincularán los elementos citados para llegar a expresiones que permitan dimensionar un horno rotativo. El Manual Técnico del Fabricante de Hornos Allis Chalmers da una expresión empírica para el calculo del tiempo de paso t, la que se detalla seguidamente: t(min.) = 1,77 x θ x L(pies) x f N(r.p.m.) x D(pies) x S( ) Donde: θ: Angulo de reposo del material L: Longitud del horno 5

6 f: Factor de forma del horno (para hornos cilíndricos f=1) D: Diámetro interno del horno S: Pendiente del horno En el Manual del Ingeniero Químico de Perry, aparece una fórmula similar donde se han hecho las reducciones de unidades correspondientes del sistema inglés al métrico. Además adopta un valor fijo del ángulo de reposo, teniendo en cuenta que los materiales que se tratan en el horno rotativo tienen ángulos de reposo comprendidos entre 35 y 40. La expresión dada es la siguiente: t(min.) = 0,19 x L(m) N(r.p.m.) x D(m) x S(m/m) Por otra parte, el tiempo de paso también se puede obtener si se conocen la masa de material que hay en el horno y la velocidad de alimentación al horno, por la expresión: t(min.) = 60 x M(kg.) (1) G(kg./hr) Si vinculamos los distintos elementos podremos obtener la velocidad de alimentación G, en función de ellos de la siguiente manera: R = Vol. Piedras = Vp Vol. Horno = Vh γ: Peso específico del material de (1) y (2): Reemplazando (4) en (3): Vp = M /γ (2) Vp = Gxt 60xγ R = G x t (3) 60xγxVh Vh = sección del horno x Longitud del horno = Sh x L (4) Por otra parte: V(m/hr) = L(m) x 60 / t(min) (6) Y reemplazando: R = G x t (5) 60xγxShxL 6

7 Balance Térmico del Horno Rotativo R =G / γ x Sh x V G(kg/hr) = γ(kg/m 3 ) x R x Sh(m 2 ) x V(m/hr) En el balance térmico del horno rotativo, de igual forma que en cualquier otro tipo de horno, se debe establecer una igualdad de calores puestos en juego dentro del proceso. Es decir, que el calor que se entrega al horno, al quemar el combustible, debe ser igual al que se consume en el proceso y las pérdidas en el horno o que se llevan los gases que salen por la chimenea. Seguidamente se plantearán las ecuaciones para el balance térmico del horno, aplicadas al caso de la calcinación de piedra caliza para la obtención de cal. Al horno se le entrega calor, quemando combustible en un quemador Q 1. Dicho calor en parte se utiliza para el proceso en el interior del horno Q 2 ; otra parte se escapa por la chimenea, con los gases calientes del horno Q 3 y la otra parte se pierde por diversas fugas del horno y radiación del cuerpo mismo Q 4 (Figura N 4). Con éstos calores se establece la siguiente expresión: Q 1 = Q 2 + Q 3 + Q 4 Donde : Q 1 : calor entregado al horno. Q 2 : calor utilizado en el horno para el calentamiento y la reacción química. Q 3 : calor que se llevan los gases calientes que salen por la chimenea. Q 4 : calor perdido por radiación y fugas en el horno. Como el único calor utilizado en el proceso es Q 2, el rendimiento térmico del horno será: η = Q 2 x 100 Q 1 Que para los hornos rotativos alcanza valores del orden del 25% al 35%. Los nuevos hornos rotativos para cemento portland alcanzan mejores valores de rendimiento térmico, dedo que los gases que salen se usan para precalentar el material entrante. A continuación se detallará el cálculo de cada uno de los calores en juego en el horno. Donde: γcomb: densidad del combustible. q: caudal horario del combustible. Hinf: poder calorífico inferior del combustible. Q 1 = γcomb x q x Hinf 7

8 Donde: Q 2 = Qcaco 3 + Qr + Qcao + Qco 2 Qcaco 3 : es el calor necesario para llevar el CaCO 3 (piedra caliza) desde la temperatura de entrada del material hasta 900 C, temperatura a la que se produce la reacción. Qr: calor de reacción, es decir el calor necesario para provocar la descomposición térmica de la caliza y producir CaO y CO 2, de a cuerdo a la reacción química: CaCO 3 CaO + CO 2 Qcao: calor que absorbe el CaO desde que se forma (900 C) hasta que sale del horno a alrededor de 1000 C, pues se forma a 2/3 de la longitud del horno y se sigue calentando hasta la salida pues atraviesa la zona de mayor temperatura. Qco 2 : el calor que se entrega al dióxido de carbono formado en la reacción química desde el momento de la reacción hasta que sale por la chimenea. Este calor ese de signo opuesto al de los anteriores, ya que se forma a 900 C sale por la chimenea a una temperatura del orden de los 400 C a 450 C. Los calores citados se calculan, a excepción del calor de reacción mediante el producto de la masa horaria de material, el calor específico del mismo y el salto de temperatura experimentado. Donde: Qcaco 3 = G caco 3 x C caco 3 x (tr te) Qcao = Gcao x Ccao x (ts tr) Qco 2 = G co 2 x C co 2 x (tch tr) Qr = Cr x G caco 3 G: masas horarias (kg/hr) C: calores específicos (kcal/ C kg) Tr: temperatura de reacción (900 C) Te: temperatura de entrada del material al horno ( C) Ts: temperatura de salida del CaO del horno ( C) Tch: temperatura de salida del CO2 del horno, por la chimenea( C) Cr: calor de reacción (kcal/kg) Q 3 = γcomb x q x Hsup x Qch/100 Qch : porcentaje del poder calorífico superior (Hsup) que se llevan los gases que salen por la chimenea. Surge del de la Tabla de Perdidas por los Gases de la Chimenea (Ver Tablas y Abacos) en función del % CO 2 de los gases que salen por la chimenea y de la temperatura de dichos gases. Q 4 = Q 1 (Q 2 + Q 3 ) También se puede calcular como el calor radiado por toda la superficie del horno: 8

9 Q4 = K x Superficie horno x (tint text) Donde K es el coeficiente de radiación del horno: 1 = 1 + δr + δc + 1 K α1 λr λc α2 α1: coeficiente de conexión de los gases en el interior del horno. α2: coeficiente de convección de los gases. λr: coeficiente de transmisión del material refractario. λc: coeficiente de transmisión del acero (del cilindro). δr: espesor del refractario del horno. δc: espesor del cilindro de acero. tint: temperatura interior del horno. text: temperatura exterior del horno. text = t ambiente tint = tint (min) + tint (max) Equipos Complementarios del Horno Rotativo Los modernos hornos rotativos de cemento Portland cuentan con precalentadores del material entrante; los que aprovechan los gases calientes que salen del mismo para efectuar el intercambio de calor con el material que ingresa al horno. Por otra parte, a la salida del material, éste que sale caliente, es enfriado en equipos denominados enfriadores. En la Figura N 5 se esquematiza una instalación completa de un horno rotativo de una fabrica de cemento con su correspondiente precalentador y enfriador. Asimismo se dan las dimensiones de dichas instalaciones, según las distintas capacidades de producción. 9

10 Precalentadores Los precalentadores se usan para calentar el material que va a entrar al horno rotativo, a efectos de lograr un mayor rendimiento térmico del proceso y economizar combustible. Existen precalentadores de distintos tipos, pero todos se basan en aprovechar los gases calientes que salen del horno e intercambiar su calor en forma directa con el material ingresante al horno en grandes torres que cuentan con conductos y ciclones. El material ingresa al horno a temperaturas del orden de los 800 C. En la Figura N 6 se esquematiza un tipo de torre de precalentamiento Enfriadores de aire Los enfriadores son aparatos que constan de una caja cerrada, con una parrilla en su interior donde cae el material que sale del horno a temperaturas del orden de los 1500 C y se va desplazando. Mientras pasa el material por la parrilla, se sopla con ventiladores aire desde el exterior el que pasa a través del material y lo enfría. El material que sale del enfriador lo hace a temperaturas del orden de los 100 C. A la salida del enfriador pasa a través de un molino de martillos que reduce las partículas grandes de clinker. En la Figura N 7 se esquematiza un enfriador de aire. El aire de enfriamiento eleva su temperatura y es utilizado en precalentadores de material, molienda, quemadores, secado de materiales, etc Evolución de los hornos de fabricación de cemento Los hornos rotativos que se usaban hasta el año 1970 no contaban con precalentadores del material entrante, por consiguiente tenían un bajo rendimiento del combustible utilizado y requerían una mayor cantidad de calorías por kilogramo de clinker producido en el horno. Por otra parte el aumento de la capacidad de producción solo se lograba con el aumento del diámetro y la longitud del horno. Cuando comienzan a aplicarse los precalentadores de materiales entrantes al horno, mejora la capacidad de producción y disminuyen las calorías necesarias para producir cada kilogramo de cemento. En los gráficos de la Figura N 8 se pueden observar los perfiles de temperatura de un horno sin precalentador de materiales, uno con precalentador por suspensión (S.P.) del material y otro, más moderno, precalentador por suspensión reforzada (R.S.P.). Del gráfico se infieren las diferentes longitudes de los hornos para cada uno de los casos. También se puede visualizar que en un horno sin precalentador, el material entrante debe secarse, precalentarse, calcinarse y sinterizarse. En el horno con precalentador (S.P.) el material se seca, precalienta y comienza a calcinarse ( 25%) antes de ingresar al horno. En el horno con precalentador (R.S.P.) el material se seca precalienta y se calcina (85% a 90%) antes de ingresar al horno, esto explica la mayor capacidad de producción del horno. En el gráfico de velocidad (N) del horno se puede observar que la velocidad del horno con R.S.P., puede ser tres veces mayor que el que no tiene precalentador. El calor consumido por kilogramo de clinker producido es un 50% mayor para el horno sin precalentador que para el horno con R.S.P.. La capacidad de éstos últimos es 4 veces mayor que para el horno que no cuenta con precalentador. 10

11 En la actualidad existen precalentadores que producen una calcinación del 90% al 95% del material antes de ingresar al horno rotativo. En estos precalentadores se utilizan también ciclones de baja presión que permiten reducir las pérdidas de gases. También se incorporan sistemas de recuperación y retención de polvos para evitar su escape a la atmósfera. Con estos nuevos precalentadores se reduce la emisión de gases contaminantes (ej: NOx ; Cl ; SO 3 ). Existen nuevos diseños de quemadores que permiten su adaptación al uso de distintos combustibles, posibilitando incluso la utilización de productos reciclados, como por ejemplo aceites usados. Vale la pena mencionar la utilización de soportes autoalineables de los hornos rotativos, sobre los que se montan los rodillos o piñones, que permiten una completa superficie de contacto con la llanta o corona, aumentando la vida útil de sus componentes, reduciendo el mantenimiento requerido, posibilitando una transmisión efectiva del torque y soportando una mayor carga. En los hornos rotativos modernos se utilizan sistemas que permiten automatizar el control del proceso en toda situación operativa. Como resultado de esta operación automática se pueden reducir los niveles de emisión, como asi también el mantenimiento y el consumo de energía; y le permite al personal evitar los trabajos rutinarios. Debido a la combinación de estos modernos sistemas el consumo de energía se ha logrado reducir a menos de 700kcal/kg de clinker. En la Figura N 9 se pueden ver las tendencias de las propiedades de consumo y capacidad de los hornos rotativos. 11

12 Figura N 1. Horno Rotativo 12

13 Figura N 2. Perfil de Temperaturas de un Horno Rotativo 13

14 Figura N 3. Variables Figura de Dimensionamiento N 38. Sistema de del Horno Rotativo Precalentamiento G t M V L n α D G = velocidad de alimentación V = vel. desplazamiento del material dentro del horno M = masa de mat.que se encuentra en el horno S = pendiente del horno N = velocidad de rotación del horno t = tiempo de permanecía R = retención, relación. entre vol. de mat. y el vol. del horno 14

15 Figura N 4. Balance Térmico del Horno Rotativo Q 3 Q 4 Q 2 Q 1 Q 4 Q 1 = Q 2 + Q 3 + Q 4 15

16 Figura N 5. Horno Rotativo 16

17 Figura N 6. Precalentadores 17

18 Figura N 7. Sistema de Enfriamiento 18

19 Figura N 8. Comparación de Hornos Rotativos 19

20 Figura N 9. Tendencias Futuras Tendencias de capacidad de Producción Ton/día Año Tendencias de consumo de combustible kcal/kg Año 20

21 10.2 ALTO HORNO Generalidades Es el horno destinado dentro de la siderurgia a realizar la primera transformación de los minerales de hierro hacia su forma de productos semielaborados de acero, que luego serán manufacturados por la industria metalmecánica para darle sus múltiples y diferentes acabados para ser utilizados por el hombre. Se trata del primer eslabón del proceso tradicional (reducción indirecta) que elabora el acero por la vía de materiales líquidos fundidos. Es un horno de cuba, a combustión y continuo, que funciona en contracorriente entre la carga sólidos que desciende y el gas reductor que asciende. El horno se carga con materiales sólidos: a) Carga metálica (aportante de hierro), que está constituida por una mezcla de minerales de hierro calibrados, sinter y pellets, en proporciones variables según las condiciones técnicoeconómicas de la operación en cada planta. b) Coque, que actúa como combustible, generador del gas reductor (CO) y sostén de carga. c) Fundente, cuya función es reaccionar con la ganga para eliminarlas en forma de escoria. Usualmente es caliza ya que la ganga es de características ácidas. También por las toberas se inyecta aire caliente para producir la combustión del coque. Los productos obtenidos son líquidos: a) Arrabio o hierro de primera fusión (material con elevado tenor de carbono). b) Escoria, de menor densidad que el arrabio, que sobrenada a este último. En la Figura N 1 uno puede verse un esquema simplificado del alto horno y sus instalaciones complementarias. 21

22 6 Figura N o 1. Alto Horno Descripción Cuerpo del Alto Horno (1) Construido en chapas de acero recubierto en su interior por ladrillos refractarios, esencialmente consiste en dos troncos de cono unidos por su base mayor, constituyendo la cuba, etalaje y vientre, más un sector inferior cilíndrico, el crisol, en el cual se acumula el arrabio y la escoria hasta su colado secuencial (aproximadamente cada hora). En los grandes altos hornos el colado se realiza casi continuamente pues tienen varias piqueras y pasados minutos después de cerrar una piquera se abre la otra Playa de Colado (2) Esta es una superficie que se construye unos metros elevada por sobre el terreno, a nivel de las piqueras de colado del horno, y es la que permite el laboreo frente a las piqueras, tanto el taponamiento de las mismas como su perforado en el momento del colado; además tiene 22

23 premoldeados los canales por donde corre el arrabio hacia los carros torpedos durante la sangría del horno y otros por lo que corre la escoria que saliendo de las escorieras es llevado a través de estos canales hacia una gran pileta con agua en donde se produce su granulado. Este proceso se realiza con la escoria para que luego pueda ser usado en la fabricación del cemento, otorgando así un mayor valor a este subproducto Estufas Cowper (3) Son los elementos destinados a precalentar el aire que se insufla por las toberas del horno hasta una temperatura de alrededor de 1200 C C. Son grandes cuerpos cilíndrico cerrados en forma de cúpula esférica en su parte superior, construidos de chapas de acero de hasta 30 mm de espesor. Sus medidas son de hasta 11m de diámetro por 50 a 55m de altura, para los grandes altos hornos de 5000m 3 de volumen y hasta t/día de producción de arrabio. En su interior, una estructura de ladrillos refractarios en forma especial, ahuecados, con celdas de 45 x 45mm y paredes interceldas de 40 mm, ocupa el 80% de la superficie transversal de la estufa y su misión es acumular el calor que le ceden los gases de combustión que se queman en un quemador en la cámara de combustión que ocupa el 20% de la superficie restante. Este quemador funciona con gas de alto horno (luego se explica el origen y el circuito de este gas) que al quemarse origina gases de combustión a alta temperatura que asciende por la chimenea y luego desciende por entre la estructura de ladrillos refractarios, que a tal efecto tiene una tobera central que beneficia el movimiento descendente de esto gases calientes entregando estos su calor y saliendo finalmente por los conductos a una chimenea externa. Cuando se alcanza una temperatura estipulada se hace ingresar aire frío a través del conducto impulsado por los soplantes (número 5 en la Figura N 1); este aire asciende a través de la estructura tobera caliente, toma su calor y desciende por la chimenea hasta un conducto que los dirige a las toberas de inyección del alto horno. Durante este ciclo se habrá cerrado, desde luego el conducto (4) del quemador y los conductos (6) de salidas de gases. El calentamiento de la estufa Cowper dura dos veces más que el calentamiento del aire. Por ello para el suministro continuo de aire al horno deben haber no menos de 3 estufas de aire. Muchas veces se instalan 4 con una en reserva o siete para dos hornos. Como a medida que el aire se va calentando, se van enfriando los refractarios de las estufas que les están cediendo calor, lo que se hace es aprovechar el calentamiento hasta un valor superior al requerido para el normal funcionamiento del horno y luego se lo mezcla con aire frío antes de su inyección al horno; cuando este valor de operación ya no es alcanzado se pasa a otra estufa que se encontraba en ciclo de calentamiento del refractario (Figura N 2) 23

24 Figura N o 2. Estufa Cowper Circuito de gas de Alto Horno (4) Los gases calientes que se colectan en el tope del alto horno, tienen un poder energético remanente importante, ya que durante la reducción y fusión del mineral de hierro no es posible, que realicen una combinación físico-química de rendimiento perfecto, como ocurre en todo proceso real. Así, estos gases que arrastran un contenido de polvos y partículas deben seguir un circuito de purificación que se esquematiza con el N 4 en la Figura N 1. Estos gases luego alimentarán a diversos sectores de la planta: como antes se dijo, a las estufas Cowper y a la coquería principalmente, y los sólidos irán a la planta de sinterizado. 24

25 Soplantes Son los encargados de impulsar el aire a través de que las estufas. El volumen específico requerido por un alto horno moderno alcanza a 2,4 m 3 /min por cada m3 de volumen del horno. De tal manera para aún al torno de m 3 de volumen se requiere suministrar m 3 /min de aire. En una planta siderúrgica se cuenta con una planta especial de soplantes para el alto horno. Esta está constituida por máquinas centrífugas turbosoplantes, accionadas por turbinas de gas o turbinas de vapor, y son de varias etapas, con velocidades de rotación del orden de rpm. Una máquina puede suministrar hasta m 3 /min con una sobrepresión de 0,45Mpa Materias Primas El alto horno se carga básicamente con mineral de hierro y coque, a estos deben adicionárseles e los fundentes Fundentes Estos son materiales destinados a: 1) Reducir la temperatura de fusión de la ganga del mineral de hierro o de los aglomerados (sinter y pelets). 2) Reducir la temperatura de fusión de las cenizas del coque. 3) Facilitar la creación de una escoria fusible y fluida que pueda ser evacuada fácilmente del horno. La composición química del fundente se determina en función de la composición de la ganga y de la ceniza del combustible. Si en la ganga y la ceniza hay demasiado sílice, o sea, componente ácido y la ceniza tiene impurezas de azufre, en el horno se introduce un fundente básico. Si en la ganga del mineral hay óxidos de calcio y magnesio, se debe agregar un fundente ácido, con sílice; se emplean las cuarcitas. El fundente más utilizado para la fabricación de arrabio en alto horno es la caliza, cuyo componente principal es el CaCO3; al calentarse se descompone generando cal y gas carbónico. El tamaño de los trozos de caliza deberá estar comprendido entre los 25 y los 60mm, ser resistente, no generar finos y no contener impurezas nocivas como azufre, fósforo y sílice Coque El coque es el resultado de la destilación, por calcinación a alta temperatura y en ausencia de aire de una mezcla seleccionada y finalmente dividida de carbones minerales (básicamente hullas de alto, medio y bajo volátil). Durante esta calcinación se elimina buena parte de los volátiles y se obtiene un sinterizado, poroso, de alta resistencia mecánica principalmente a la compresión. La planta de coquización está ubicada dentro de la planta integrada y consiste en una batería de hasta 80 hornos unitarios, en forma de celdas de 0,5m de ancho, 5m de alto y 16m de largo (Figura N 3). En estas celdas se coloca la mezcla de carbones a coquizar y al cabo de 15 horas, se produce el deshornado del material que incandescente, es transportado sobre un vagón especial que luego es llevado debajo de una torre de enfriamiento que produce su apagado por lluvia de agua, obteniendo 25

26 así el coque en trozos sinterizados. Este apagado en algunas plantas modernas suele hacerse mediante nitrógeno, o sea un apagado en seco, que permite una mejor calidad del coque y acumular su calor para producir vapor y energía eléctrica. Los gases que provienen de los hornos de coquización se colectan en su parte superior a través del conducto (barrilete en la Figura N 3) y luego se los aprovecha para obtener de ellos en plantas auxiliares, alquitrán, nitrato de amonio y ácido sulfúrico. El coque obtenidos se encuentra entre tamaños: <15mm, de 15 a 25mm y > 25mm. Esta última fracción es la que tiene uso metalúrgico y por lo tanto antes de la entrada al alto horno se criba el coque para seleccionar este tamaño adecuado. Las características más importantes que normalmente posee el coque, son las siguientes: l) Gran resistencia a la compresión, que es necesaria para poder soportar, sin romperse, el peso de los materiales que se cargan en el alto horno. Su resistencia a la compresión a la temperatura ambiente es siempre superior a 100 Kg. /cm 2. 2) Gran porosidad debida a su gran superficie por unidad de peso. EI coque se caracteriza por una gran reactividad debida a su típica estructura celular, que permite una fácil penetración de los gases hacia el interior del coque, 10 que favorece la rapidez de las reacciones que se deben de producir en los altos hornos. 3) Gran resistencia a la abrasión y al desgaste para poder soportar el rozamiento que debe sufrir el coque contra las paredes y contra otras materias que se introducen en el horno, sin que se rompa a se forme polvo de coque. En la parte superior de las cámaras hay unos dispositivos para la carga del carbón, y hay también unos conductos de salida para el escape de los gases que se producen en la destilación. Todo el calentamiento de la masa carbonosa se realiza a través de las paredes laterales del horno, construidas con delgados ladrillos refractarios. El calentamiento se hace en forma adecuada, para que la hulla en las cámaras de destilación llegue a alcanzar, fuera del contacto del aire, temperaturas variables de 900 a C necesarias para su coquización. Para obtener esas altas temperaturas en el interior de las cámaras de destilación, es necesario a1canzar, en las canales de calentamiento, temperaturas variables de a C. EI calentamiento se realiza quemando en los conductos de calentamiento, dispuestos entre las paredes de las cámaras de coquización, un combustible gaseoso. Este puede ser el mismo que se desprende en la coquización o puede también utilizarse una mezcla de este gas de batería con otros combustibles gaseosos como el gas de alto horno, por ejemplo. La duración de la coquización suele variar de 16 a 24 horas. EI tamaño de los trozos de carbón que se introducen en las cámaras para fabricar el coque, suele ser menor de 3 Mm. Esto exige una cuidadosa trituración, molido y clasificación del carbón. Su humedad suele ser 5 % aproximadamente. Para que la superficie de calentamiento del carbón (hulla) sea suficiente y adecuada, las cámaras de destilación deben ser muy alargadas y estrechas. EI calentamiento se hace por media de mecheros con entrada de gas y de aire, que se sitúan en la parte inferior de las cámaras o canales de calentamiento, empleándose de 20 a 30 mecheros para calentar cada cámara de coquización. 26

27 Figura N 3. Estufa de Coque 27

28 Las baterías de coque están constituidas principalmente por cámaras de coquización, que se construyen con ladrillos de sílice (SiO, > 95 %), y debajo de ellas están situadas las cámaras de regeneración de calor, que se construyen con ladrillos sílico aluminosos con Al 2 O 3 = 43 % aproximadamente. Los regeneradores son atravesados o calentados por los humos producidos en la combustión del gas, en los conductos, canales o cámaras de calentamiento de las cámaras de coquización, y sirven para calentar el aire que se emplea luego en la combustión (Figura N 4). Trabajan alternativamente. Durante un período los regeneradores están calentándose, al ser atravesadas par los humos calientes que escapan de la combustión del gas que se quema en los canales de calentamiento y, en otro periodo, los regeneradores ceden su calor al aire utilizado en la combustión. Con el empleo de las cámaras de regeneración de calor. Se consigue que el aire, llegue a la combustión muy caliente, Así se alcanzan fácilmente temperaturas muy elevadas y se mejora el rendimiento térmico de la instalación, aprovechando el calor de los humos que escapan a 1000º aproximadamente, y que de otra forma se perdería. EI calentamiento de las cámaras de regeneración como se ha indicado antes, es alternativo. En un momento determinado, la mitad de las cámaras están calentándose y la otra mitad de las cámaras calientan el aire. Luego se invierte la circulación del aire y de los humos, y las primeras cámaras calientan el aire y en las últimas se calienta el refractario. Figura N 4. Circuitos de calentamiento de una batería de coque calentada con gas de coque 28

29 EI trabajo en los hornos es intermitente y consta de las siguientes fases: 1. Carga de la cámara can hulla de calidad y tamaño adecuado. 2. Calentamiento, coquización y desprendimiento de gases 3. Apertura de las puertas, y expulsión y descarga del coque de los hornos al entrar en la cámara el brazo empujador. La Figura N 4 muestra un esquema de una batería de coque con sus subproductos a partir de una entrada de 1000 Kg de carbón (hulla) y 750 Kg de coque como producto final kg Figura N 5. Esquema general de una batería de coque y fabricación de subproductos Mineral de Hierro-Pelets-Sinter: En capítulos anteriores ya se ha tratado sobre la preparación del mineral de hierro y la fabricación de pelets y sinter que constituyen la carga metálica para los altos hornos. Aquí recordaremos algunas de las características principales con los valores deseables para una buena marcha del alto horno. Granulometría Ley Fe Mineral de Hierro 10 a 30 mm > 60% Pelets 9 a 16 mm > 64% Sinter 5 a 50 mm 57% 29

30 Mineral de Manganeso Este se agrega a la carga del alto horno sólo si se han decidido una marcha del horno a alta temperatura para producir la desulfuración dentro del mismo horno, pero ello lleva aparejado un mayor consumo de coque. Entonces muchas plantas optan por desulfurar el arrabio fuera del horno, agregándole soda cáustica (Na 2 CO 3 ) Reacciones Principales en el Alto Horno Dentro del alto horno se denomina reducción indirecta a aquella que se realiza por los gases y reducción directa a la que ocurre por contacto "directo" con el carbono proveniente del coque. A nivel de toberas se produce la combustión del coque: C + O 2 = CO 2 CO 2 + C = 2CO Las ecuaciones que gobiernan la reducción de los óxidos de hierro son las siguientes: a) Por sobre los 570 C y con CO: 3 Fe 2 O 3 + CO = 2 Fe 3 O 4 + CO 2 ( joule) Fe 3 O 4 + CO = 3 FeO + CO 2 ( joule) FeO + CO = Fe + CO 2 ( joule) El signo menos implica desprendimientos de calor, el signo más significa absorción de calor. b) En el nivel del vientre del horno e incluso algo más arriba se producen simultáneamente las reacciones: FeO + CO = Fe + CO 2 CO 2 + C = 2 CO A una temperatura superior a 900 C todo el CO 2 producido en la reacción del FeO reacciona con el carbono sólido y vuelve a convertirse en monóxido de carbono. Como ambos procesos transcurren simultáneamente es posible representarlos en forma de reacción sumaria, la cual se llama reacción de reducción directa. FeO + CO = Fe + CO 2 CO 2 + C = 2 CO c) Otras reacciones que ocurren del alto horno cuando se inyecta gas natural en las toberas, para disminuir el consumo de coque son: 3 Fe 2 O 3 + H 2 = 2 Fe 3 O 4 + H 2 O ( joule) Fe 3 O 4 + H 2 = 3FeO + H 2 O (77540 joule) FeO + H 2 = Fe + H 2 O ( joule) 30

31 Consumos Específicos, Controles de Operación y Producción Composición típica de un arrabio para acería: C: 4-4,5% Si: 0,5-1,2% Mn: 0,2 1,2% P: 0,15 0,2% S: 0,02 0,07% Fe: El resto Consumo de Coque Actualmente el consumo de coque por tonelada de arrabio producido esta en el orden de los kg.; esto es posible al insuflar 150 m 3 /t de gas natural y con contenidos de oxígeno en el viento del 32% (170 m 3 /t) Controles de Operación Los modernos altos hornos funcionan con un alto grado de automatización. Los controles son más eficientes desde las experiencias de apagados de hornos en marcha y su posterior corte (disección) que permitió observar las distintas zonas de elaboración del horno como en cámara detenida. Así se ha logrado determinar para cada alto horno su sistema, que sólo nombraremos, que se denomina Recta Operatoria. Ésta se construye con los balances térmicos y químicos del alto horno, a través de las distintas reacciones y el tenerla graficada permite observar en cuanto se aparta el funcionamiento del horno de su patrón ideal Los altos hornos en Argentina SIDERAR: el centro siderúrgico de General Savio (Ramallo) ex Somisa, a través de un plan de inversiones logró modernizar el equipamiento para el control del proceso, de accidentes y eliminando cuellos de botella e ineficiencias que impedían a los procesos posteriores obtener una mayor producción. El proceso de obtención en la plantas está formado por la planta de Sinter, la coquería, dos altos hornos y la acería al oxígeno. En la coquería, de 4 baterías con un total de 169 hornos de coquización, se elabora coque mediante destilación de carbón en ausencia de aire. En los altos hornos, partiendo de mineral del hierro, coque y sinter se obtiene arrabio líquido, el cual fluye por canales de colada y se transporta en vagones termo hacia la acería, en la cual por medio de 3 convertidores que se cargan con arrabio líquido y chatarra, se obtiene el acero después de un proceso de oxidación. Este acero es volcado en la cuchara para luego obtener los productos requeridos. En el año 1999 se despacharon toneladas de acero. Los altos hornos a coque tienen las siguientes características: 31

32 Alto Horno 1: Volumen: 1572 m3 Diámetro del crisol: 8,80m Cantidad de toberas: 20 Cantidad de piqueras: 2 Cantidad de escorieros: 2 Caudal de viento: 2820m3/min (2 turbosopladores c/u de hp) Temperatura del viento: 950 c Sistema de carga: alimentación por medio de skip. Purificación de gas: carga de polvo (ciclones) y sistema de venturis (lavador) Capacidad de producción: 2300 t/dia un t/año Diseño: McKee Puesta en marcha: año 1960 con el nombre de somisa Alto Horno 2: Volumen: 2247 m3 Diámetro de Crisol: 9,75m Cantidad de Toberas: 27 Cantidad de Piqueras: 2 Cantidad de Escorieros: 1 Número de Estufas: 3 Caudal de Viento Soplado: 3500m3/ min (2 turbosopladores) c/u HP) Temperatura del viento: 1150 C Sistema de Carga: Alimentación por medio de Skip Purificación de Gas: Trampa de Polvo y sistema de venturis Capacidad de Producción: 3630 t/dia t/año Diseño McKee- Head Wrightson Puesta en Marcha: Año 1974 con el nombre de Somisa Producción Anual de aceros en desbastes (en miles de toneladas): Año 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 Producción (t) Producción Anual de Arrabio (en miles de toneladas) Año 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 Producción (t)

33 10.3 CONVERSIÓN AL OXIGENO Evolucion del Proceso de Conversión para Fabricar Acero Con el desarrollo de los procesos de conversión al oxígeno, especialmente el del convertidor LD, se ha elevado notablemente la productividad de las acerías, constituyendo este acontecimiento un hito de capital importancia en la historia de la siderurgia. A efectos de apreciar esta aseveración, es conveniente efectuar una breve reseña histórica sobre la evolución de este procedimiento para fabricar acero. En 1855 Henry Bessemer inventó el convertidor que lleva su apellido. Es un método neumático, dónde se obtiene acero líquido a partir de un arrabio también líquido. Figura 1. Convertidor Bessemer En la figura superior, se observa que el reactor posee un fondo perforado por el que se insufla aire a presión. La corriente de aire atraviesa la masa de arrabio produciendo la oxidación de los metaloides que el mismo contiene (C, Si, Mn). Los óxidos resultantes se escorifican o escapan a la atmósfera como gases. El calor necesario para mantener el baño metálico líquido se genera solamente con las mismas reacciones exotérmicas de oxidación y escorificación, es decir que no necesita aporte calórico externo. 33

34 Por su elevada productividad, este método tuvo difusión hasta el agotamiento de los yacimientos de minerales pobres en fósforo y azufre. Para afinar arrabios ricos en estos dos elementos, Thomas en 1877 reemplaza el revestimiento refractario sílico aluminoso utilizado por Bessemer por uno básico (dolomítico). De esta manera, podía adicionar cal dentro del convertidor para permitir la desfosforación y desulfuración. Asimismo el fósforo utilizado como elemento termógeno beneficiaba el balance térmico del reactor, lo que permitía la incorporación de pequeñas cantidades de chatarra doméstica, reciclando de esta manera los desperdicios de la planta. Sin embargo, debido a su carácter de procedimiento neumático, el inconveniente seguía siendo el elevado contenido de nitrógeno en el acero obtenido (varía entre 0.01 y 0.02 % de N), que le confería gran fragilidad y predisposición al envejecimiento, afectando de esta manera la soldabilidad, aptitud al embutido profundo y deformación en frío. Para disminuir el contenido de nitrógeno en el acero obtenido en el convertidor Thomas, entre los años 1935 y 1945 se intentaron diversas técnicas de inyección, enriqueciendo el aire soplado de oxigeno. Se llegó a trabajar con adiciones de hasta 35% de oxigeno, mejorando notablemente la calidad del acero. Sin embargo, la elevada temperatura que se producía a la salida de la tobera (hasta 2300 C) deterioraba sensiblemente el refractario de fondo. Ello, sumado al elevado precio que tenía el oxigeno en aquella época, hizo que estas técnicas no llegaran a afianzarse definitivamente. En la medida que se fueron desarrollando procesos para obtener oxígeno a bajo costo, se estudiaron métodos basados en la inyección de oxígeno puro por una lanza que se introducía por la boca del convertidor. Podemos dividir dichos procesos en dos técnicas básicas: 1. Convertidor con lanza LD 2. Convertidor rotativo con lanza inclinada Kaldo o Rotor El proceso LD tuvo su desarrollo en Austria, cuando este país debió reconstruir sus acería después de la Segunda Guerra Mundial. Las primeras coladas, ya a escala industrial, se efectuaron en las acerías Linz y Donawitz en 1952, resultando las primeras letras de dichas acerías las que dieron el nombre al método LD Manga de oxigeno Baño de acero Revestimiento básico Figura 2. Convertidor LD 34

35 Esta primer producción de acero LD, fue la culminación de experiencias iniciadas por el profesor R. Durrer en el año Como puede observarse en la figura, el método consiste en inyectar oxígeno gaseoso puro (99.5 %) a alta presión, sobre un baño líquido de arrabio mediante una lanza que penetra por la boca del convertidor. Sin embargo, el valor del fósforo en el arrabio no debía ser mayor del 0.5 %, para ser afinado con la técnica de una escoria. Para tenores de fósforo superiores, existen variantes del método LD que permiten procesarlos (LD-AC y OLP) y que consisten en soplar oxígeno con una suspensión de pequeñas partículas de cal. La otra tecnología de soplado de oxígeno con lanza corresponde a los convertidores Rotativo y Kaldo. Se trata de reactores que rotan alrededor de su eje a gran velocidad. El Rotativo es un convertidor cilíndrico, cuyo eje es perfectamente horizontal. Revestimiento básico Acero fundido Manga o soplador de oxigeno Figura 3. Convertidor Rotatorio de Oxígeno En el caso del Kaldo su eje forma un ángulo grande con la vertical. 35

36 Revestimiento básico Manga de oxigeno Eje de inclinación Acero Eje de rotación Figura 4. Convertidor Kaldo en posición de soplado de oxígeno En estos procesos, la parte del revestimiento refractario que se encuentra en un momento dado por encima del baño metálico resulta en un momento dado por encima del baño metálico resulta calentada por los gases de escape, este calor es cedido al baño cuando esta zona del revestimiento es cubierta por el mismo. De esta manera se beneficia el balance térmico del proceso, que llega a admitir hasta un 40 % de chatarra en la carga (contra el 30 % del LD) Asimismo, la rotación produce una agitación del baño con una consiguiente activación de los intercambios del metal y escoria. Es posible así el afino de arrabios fosforosos. Sin embargo estos métodos no han tenido gran difusión por el elevado consumo de refractarios (debido a la erosión mecánica del baño metálico), su baja productividad (comparada con el LD) y lo costoso y complicado de su instalación. Por otra parte, las plantas siderúrgicas equipadas con convertidores Thomas seguían buscando alternativas económicamente convenientes para transformar sus instalaciones en acerías de conversión al oxígeno. Para aprovechar el mejor equilibrio entre escoria y metal que tiene el proceso de soplado por el fondo, se estudió el problema del prematuro desgaste del mismo. Para ello se utilizaron toberas que simultáneamente al soplo del oxígeno, en forma paralela y adyacente, insuflan un hidrocarburo cuyo cracking produce un efecto refrigerante en la zona, o vapor de agua con el mismo propósito. Estos procesos se conocen desde 1968: convertidor OBM y convertido LWS. 36

37 Revestimiento básico Ducto general de oxigeno Distribuidor Liquido de protección (Conducto Figura 5. Convertidor LWS A partir de 1978 se desarrollaron convertidores que usan soplo combinado, es decir por el tope y por abajo. Se trata con ello de aprovechar las ventajas del agitado para mejorar la cinética de las reacciones, como la posibilidad del control de oxidación de escoria Fabricación de acero mediante proceso LD Como ya se ha expresado, el convertidor LD es un reactor abierto que se carga con un 80 % de arrabio líquido a 1350 C y un 20 % de chatarra de acero a temperatura ambiente, que son los aportadores del metal Fe. 37

38 Figura 6. Perfil de dimensiones de los convertidores LD de diferentes capacidades y de uso más corriente El arrabio líquido contiene de 6 a 7 % de elementos oxidables: más de 4 % de carbono, aproximadamente 1 % de silicio y 1 % de manganeso y casi 0.1 % de fósforo. La combustión de estos elementos con el oxígeno es la única fuente de calor en el proceso LD, incluyendo el calor que se necesita para aumentar la temperatura del metal líquido de 1350 C hasta 1750 C en algunos casos y también para fundir la chatarra. Sin embargo, si no hubiera sido por el desarrollo de las plantas para obtener grandes volúmenes de oxígeno, el proceso LD no se habría podido desarrollar. El empleo de aproximadamente 57 Nm 3 de oxígeno de alta pureza por tonelada de acero, que se sopla a una velocidad supersónica que excede el Mach 2, no sería posible sin grandes cantidades de oxígeno de alta pureza (99.5%) que se surte a la acería por tuberías. El LD desplazó rápidamente al horno Siemens Martin (SM) como productor de acero. A continuación se enuncian algunas de las razones fundamentales: 38

39 1. A capacidades de producción proporcionales, los costos de instalación, de un LD son casi las 2/3 partes de los costos para instalar un SM. 2. Los costos de operación del LD resultan aproximadamente la mitad que los de un SM. El costo del oxígeno resulta inferior que el de un combustible de buena calidad. 3. Su alta productividad; un LD puede alcanzar 550 ton/hora contra 75 ton/hora en el mejor caso para un SM. Esta alta productividad ha permitido la conexión de la colada continua al proceso, rediciéndose de esta manera el consumo de combustible de la planta e incrementando la productividad. 4. El LD permite fabricar aceros de bajo carbono de tan buena calidad o mejor que un SM. 5. Insensibilidad al precio y calidad de la chatarra (ya que su precio es muy fluctuante debido a la disponibilidad en el mercado). La chatarra representa sólo el % de la carga y gran parte de la misma puede ser de retorno de la planta. Al emplear equipos y prácticas especiales, la carga de chatarra se puede reducir a un % y el balance térmico (enfriamiento necesario) se ajusta con paletas de mineral de hierro, lo que resulta más económico Descripción de un convertidor LD El convertidor LD es un recipiente cuya porción inferior es cilíndrica (denominada barril) y la porción superior es abierta en forma de cono. En uno de sus lados posee un agujero de colada o piquera, encontrándose ésta arriba de la unión del barril y del cono. Sobre la boca, existe una campana de recolección de gases a efectos de minimizar la contaminación del aire, pudiendo bajar ésta sobre la boca del convertidor para formar un sello bastante estanco. El oxígeno se sopla desde arriba, por medio de una lanza que baja y se introduce al convertidor. El convertidor está diseñado para girarse hacia delante o hacia atrás. La inclinación hacia atrás, de casi 50, se hace para cargar y muestrar: la inclinación hasta por debajo de la horizontal se emplea para vaciar la escoria remanente, después de la colada. El giro hacia el frente, de 135 o más, se empleará para vaciar el acero o sea efectuar la colada. La cuchara de acero se ubica debajo del convertidor en un carro que viaja sobre rieles y se retira desde abajo del convertidor, para que la grúa pueda levantar la cuchara de acero llena. Se usan aparatos complejos para la depuración de los gases que salen del reactor LD. Es difícil la limpieza del gran volumen de gases (humos), ya que las partículas son menores que un micrón. La pérdida de polvos en un LD representa normalmente del 0.5 al 2 % de la carga. Las acerías LD están constituidas generalmente por solamente dos convertidores; uno que está produciendo acero y el otro en reparación de su revestimiento refractario. La instalación de un tercer convertidor adicional permitirá, en principio, aumentar al doble la capacidad productiva de la acería. Hoy en día, la capacidad de un convertidor oscila desde las 30 toneladas hasta las 300 toneladas. En la figura siguiente, se detallan las dimensiones y los perfiles más utilizados para diseñar las corazas metálicas de los convertidores, en función del volumen requerido. 39